推進(jìn)系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種推進(jìn)系統(tǒng)，特別涉及一種包括能量型電源和功率型電源來給車輛提供功率的推進(jìn)系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]能量型電源(例如電池)和功率型電源(例如超級(jí)電容)一般用于電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車中來提供功率給牽引裝置并可捕獲再生能量。在車輛的驅(qū)動(dòng)模式(例如踩油門加速時(shí))中，能量型電源不能在瞬間提供大的功率，功率型電源可在瞬間提供大的功率因此可滿足車輛的瞬間大功率需求。在車輛的再生制動(dòng)模式(例如剎車減速時(shí))中，能量型電源不能快速地吸收能量且由于內(nèi)阻較大而導(dǎo)致效率較低，功率型電源能夠快速地吸收能量且效率較高。
[0003]能量型電源和功率型電源通過一個(gè)或多個(gè)DC/DC變換器電連接于牽引裝置，以提供能量給牽引裝置或接收牽引裝置的再生能量。目前，僅根據(jù)能量型電源和功率型電源的充電狀態(tài)在兩者之間分配能量。此能量管理方法下的能量型電源和功率型電源的利用率較低，車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率較低。
[0004]因此，有必要提供一種新的推進(jìn)系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)及方法，以解決以上問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]現(xiàn)在歸納本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面以便于本發(fā)明的基本理解，其中該歸納并不是本發(fā)明的擴(kuò)展性縱覽，且并非旨在標(biāo)識(shí)本發(fā)明的某些要素，也并非旨在劃出其范圍。相反，該歸納的主要目的是在下文呈現(xiàn)更詳細(xì)的描述之前用簡化形式呈現(xiàn)本發(fā)明的一些概念。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)方面，在于提供一種能量管理系統(tǒng)，其包括:
[0007]與牽引裝置電耦合的第一電能變換器，其包括與能量型電源電耦合的一個(gè)或多個(gè)第一橋臂電路；
[0008]與牽引裝置電耦合的第二電能變換器，其包括與功率型電源電耦合的一個(gè)或多個(gè)第二橋臂電路；
[0009]以及控制裝置，用于在牽引裝置處于驅(qū)動(dòng)模式時(shí)控制第一電能變換器及第二電能變換器工作在以下至少二種情況；
[0010]當(dāng)牽引裝置的正需求功率小于或等于正門限功率時(shí)，啟用第一電能變換器中的部分或全部第一橋臂電路以及禁用第二電能變換器中的全部第二橋臂電路，使得能量型電源提供功率給牽引裝置；
[0011]當(dāng)該正需求功率大于正門限功率時(shí)，啟用第一電能變換器中的部分或全部第一橋臂電路以及啟用第二電能變換器中的部分或全部第二橋臂電路，使得能量型電源和功率型電源共同提供功率給牽引裝置。
[0012]本發(fā)明的另一個(gè)方面，在于提供一種能量管理方法，其應(yīng)用于與第一電能變換器和第二電能變換器電耦合的牽引裝置，該能量管理方法包括:
[0013]提供與能量型電源電耦合的一個(gè)或多個(gè)第一橋臂電路于第一電能變換器內(nèi)；
[0014]提供與功率型電源電耦合的一個(gè)或多個(gè)第二橋臂電路于第二電能變換器內(nèi)；
[0015]在牽引裝置處于驅(qū)動(dòng)模式時(shí)，控制第一電能變換器及第二電能變換器工作在以下至少二種情況:
[0016]當(dāng)牽引裝置的正需求功率小于或等于正門限功率時(shí)，啟用第一電能變換器中的部分或全部第一橋臂電路以及禁用第二電能變換器中的全部第二橋臂電路，使得能量型電源提供功率給牽引裝置；
[0017]當(dāng)該正需求功率大于正門限功率時(shí)，啟用第一電能變換器中的部分或全部第一橋臂電路以及啟用第二電能變換器中的部分或全部第二橋臂電路，使得能量型電源和功率型電源共同提供功率給牽引裝置。
[0018]本發(fā)明的另一個(gè)方面，在于提供一種推進(jìn)系統(tǒng)，其包括:
[0019]能量型電源；
[0020]功率型電源；
[0021]與牽引裝置電耦合的電能變換器，該電能變換器包括與能量型電源電耦合的第一橋臂電路及與功率型電源電耦合的兩個(gè)第二橋臂電路；
[0022]以及控制裝置，用于在牽引裝置處于驅(qū)動(dòng)模式時(shí)控制電能變換器工作在以下至少三種情況；
[0023]當(dāng)牽引裝置的正需求功率小于或等于第一正門限功率時(shí)，啟用所述第一橋臂電路以及禁用兩個(gè)第二橋臂電路；
[0024]當(dāng)該正需求功率大于第一正門限功率且小于或等于第二正門限功率時(shí)，啟用所述第一橋臂電路和兩個(gè)第二橋臂電路中的一個(gè)第二橋臂電路以及禁用兩個(gè)第二橋臂電路中的另一個(gè)第二橋臂電路；
[0025]當(dāng)該正需求功率大于第二正門限功率時(shí)，啟用所述第一橋臂電路和兩個(gè)第二橋臂電路。
[0026]本發(fā)明提供的推進(jìn)系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)及方法，由于可以禁用部分第一橋臂電路和/或禁用部分第二橋臂電路，因此既滿足了牽引裝置的不同功率需求，也同時(shí)提高了能量利用效率；也即降低了車輛的能量損耗，增加了車輛的行駛距離。
【附圖說明】
[0027]通過結(jié)合附圖對于本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述，可以更好地理解本發(fā)明，在附圖中:
[0028]圖1為一種實(shí)施方式的推進(jìn)系統(tǒng)的功能模塊圖。
[0029]圖2為圖1所示控制裝置的一種實(shí)施方式的功能模塊圖。
[0030]圖3為圖1所示第一電能變換器及第二電能變換器的一種實(shí)施方式的電路圖。
[0031]圖4為圖1及圖3所示推進(jìn)系統(tǒng)的簡化電路圖。
[0032]圖5為表征牽引裝置的需求功率與第一橋臂電路及第二橋臂電路之間關(guān)系的波形圖。
[0033]圖6為表征牽引裝置的需求功率與推進(jìn)系統(tǒng)的效率之間關(guān)系的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]以下將描述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，需要指出的是，在這些實(shí)施方式的具體描述過程中，為了進(jìn)行簡明扼要的描述，本說明書不可能對實(shí)際的實(shí)施方式的所有特征均作詳盡的描述。應(yīng)當(dāng)可以理解的是，在任意一種實(shí)施方式的實(shí)際實(shí)施過程中，正如在任意一個(gè)工程項(xiàng)目或者設(shè)計(jì)項(xiàng)目的過程中，為了實(shí)現(xiàn)開發(fā)者的具體目標(biāo)，為了滿足系統(tǒng)相關(guān)的或者商業(yè)相關(guān)的限制，常常會(huì)做出各種各樣的具體決策，而這也會(huì)從一種實(shí)施方式到另一種實(shí)施方式之間發(fā)生改變。此外，還可以理解的是，雖然這種開發(fā)過程中所作出的努力可能是復(fù)雜并且冗長的，然而對于與本發(fā)明公開的內(nèi)容相關(guān)的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，在本公開揭露的技術(shù)內(nèi)容的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一些設(shè)計(jì)，制造或者生產(chǎn)等變更只是常規(guī)的技術(shù)手段，不應(yīng)當(dāng)理解為本公開的內(nèi)容不充分。
[0035]除非另作定義，權(quán)利要求書和說明書中使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請說明書以及權(quán)利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分。“一個(gè)”或者“一”等類似詞語并不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個(gè)?！鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語意指出現(xiàn)在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在“包括”或者“包含”后面列舉的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電氣的連接，不管是直接的還是間接的。
[0036]圖1所示為一個(gè)實(shí)施例的推進(jìn)系統(tǒng)100的示意圖。推進(jìn)系統(tǒng)100可用于車輛中，例如電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車?；旌蟿?dòng)力汽車?yán)秒妱?dòng)機(jī)和熱機(jī)提供推進(jìn)力來驅(qū)動(dòng)車輛。電動(dòng)汽車包括電動(dòng)機(jī)和電池，電動(dòng)機(jī)提供推進(jìn)力來驅(qū)動(dòng)車輛。
[0037]推進(jìn)系統(tǒng)90包括牽弓丨裝置100、能量型電源202、功率型電源204、第一電能變換器300、第二電能變換器400及控制裝置500。在其他實(shí)施方式中，牽引裝置100可不包括于推進(jìn)系統(tǒng)90中。在本實(shí)施方式中，牽引裝置100、第一電能變換器300、第二電能變換器400及控制裝置50